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一、实验目的1. 理解中断控制的基本原理，掌握中断控制器的功能和工作方式。
2. 学习在嵌入式系统中实现中断控制的方法，提高嵌入式系统设计的实践能力。
3. 通过实验，掌握中断优先级设置、中断服务程序编写以及中断嵌套等关键技术。
二、实验原理中断控制是嵌入式系统设计中常见的一种技术，它能够使CPU在执行当前程序时，响应来自外部设备的中断请求，从而实现实时处理。
中断控制器（如8259、PIC等）是中断控制的核心部件，它负责接收中断请求、判断中断优先级、选择中断服务程序等。
三、实验设备1. 嵌入式开发板：如STM32、AVR等。
2. 调试器：如ST-Link、JTAG等。
3. 示波器：用于观察信号波形。
4. 相关开发软件：如Keil、IAR等。
四、实验内容1. 中断控制器初始化根据所使用的开发板和中断控制器型号，编写初始化代码，配置中断控制器的工作模式、中断优先级等。
2. 中断服务程序编写编写中断服务程序，实现对中断事件的响应和处理。
根据实际需求，编写中断服务程序的内容，如读取传感器数据、控制执行器动作等。
3. 中断优先级设置根据系统需求，设置中断优先级。
例如，高优先级的中断请求应优先处理，以保证系统的实时性。
4. 中断嵌套实现中断嵌套功能，允许高优先级的中断请求打断低优先级的中断服务程序。
5. 实验验证编写测试程序，验证中断控制功能是否正常。
使用示波器观察信号波形，确保中断请求、中断服务程序等环节正确执行。
五、实验步骤1. 搭建实验环境将开发板、调试器、示波器等设备连接好，并启动相关开发软件。
2. 编写初始化代码根据开发板和中断控制器型号，编写初始化代码，配置中断控制器的工作模式、中断优先级等。
3. 编写中断服务程序根据实际需求，编写中断服务程序，实现对中断事件的响应和处理。
4. 设置中断优先级根据系统需求，设置中断优先级。
5. 实现中断嵌套实现中断嵌套功能，允许高优先级的中断请求打断低优先级的中断服务程序。
计算机组成原理中断控制器的基本功能中断控制器是计算机系统中的一个重要组成部分，主要用于处理各种中断信号并将其传递给相应的处理器或设备。
其基本功能包括中断信号的检测、中断优先级的判断、中断信号的分发与转发、中断处理程序的调度与执行以及中断屏蔽与使能等。
1.中断信号的检测中断控制器首先需要检测各个设备或外部信号源是否发出了中断请求信号。
这通常通过轮询、屏蔽位检测或中断请求线检测等方式实现。
一旦检测到中断请求信号，控制器将会对其进行处理。
2.中断优先级的判断系统中可能出现多个中断信号同时请求的情况，此时中断控制器需要对这些中断信号进行优先级判断，以确定应该先处理哪个中断信号。
一般来说，中断信号的优先级是在设备或外部信号源中预设的，较高优先级的中断将被优先处理。
3.中断信号的分发与转发中断控制器需要将检测到的中断信号传递给相应的处理器或设备。
对于多处理器系统，中断控制器需要将中断请求转发给特定的处理器，以确保正确地处理中断。
对于单处理器系统，中断控制器会将中断请求传递给处理器的中断请求线。
4.中断处理程序的调度与执行当中断信号被传递给处理器后，处理器会根据中断向量或中断号查找相应的中断处理程序，并执行该程序。
中断处理程序会对中断请求进行实际处理，包括保存寄存器状态、执行中断服务例程、清除中断状态等操作。
5.中断屏蔽与使能为了避免一些中断的干扰或过多的中断请求导致系统性能下降，中断控制器提供了中断屏蔽与使能功能。
这意味着系统可以根据需要屏蔽或使能一些中断信号，以控制中断的发生与处理。
总的来说，中断控制器在计算机系统中起到了重要的作用，能够有效处理各种中断信号，并将其传递给相应的处理器或设备。
它的基本功能包括中断信号的检测、中断优先级的判断、中断信号的分发与转发、中断处理程序的调度与执行以及中断屏蔽与使能等。
通过这些功能的支持，系统能够及时响应各种中断请求，并进行相应的处理，从而保证计算机系统的正常运行。
